Overfladebehandling


Overfladebehandling af metalprodukter:

Nordic Material Supply A/S overfladebehandler metalprodukter ved hjælp af flere forskellige overfladebehandlingsteknologier og tager gerne nye løsninger i brug for at imødese vore kunders behov. Alle metalprodukter fremstilles og overfladebehandles af os, i en forretningsgang.


Pulverlakering

Nordic Material Supply A/S anvender primært pulverlakering for de produkter der skal lakeres. Pulverlakering er en mere miljøvenlig og holdbar produktionsteknologi end vådlakering.

Nordic Material Supply A/S leverer pulverlakering i alle RAL og Pantone farver og hjemtager gerne specifikke pulverfarver fra alle de anerkendte pulverlak leverandører, så både farve, glans og struktur bliver som specificeret. Dette er en vigtig parameter, da forskellige pulverlak leverandører har nuanceforskelle for den samme RAL- og Pantone farve, hvorfor entydig angivelse af pulverlak leverandør er essentiel. Det samme gælder for pulverlakkens struktur og glans. Skal tingene passe sammen, så hjemtager vi altid identisk pulverlak, som er blevet anvendt hidtil og hermed sikres et godt resultat med høj finish.

Vi leverer både små og store metalemner med pulverlakering.


El-forzinkning (El-galvanisering)

El-forzinkning er en galvanisk overfladebehandling af metalprodukter med det formål at undgå korrosion af metaloverfladen. Hermed sikres en lang levetid og en præsentabel overflade. El-forzinkning sker elektrolytisk i en vandig saltopløsning, hvor zinken overføres til metalproduktets overflade.

Efterfølgende kan der tilføres en chromatering (passivering) for at forbedre el-forzinkningens beskyttende evne mod korrosion og finish. Vi leverer kun passiverede produkter iht. RoHS direktivet.

El-forzinkning kan ske baseret på zink og zinklegeringer, omfattende zink-jern, zink-nikkel, zink-kobolt, tin-zink og zink-mangan. Både zink-nikkel og zink-kobolt skal anvendes med forsigtighed pga. risikoen for kontaktallergi.

Glans: Ved at tilsætte glansadditiver kan den el-forzinkede overflade fremstilles med mindre krystalstørrelse og dermed en blankere glans.

Ved el-forzinkning må der påregnes ridser fra mekanisk påvirkning ved tromlebehandling. Ved ophæng er der ikke samme mekaniske påvirkning fra selve processen, kun fra håndteringen og ophængspunktet.

Tekniske data for el-forzinkning:

Standarder:

DS/EN 12329 eller DIN 50961. Der er 4 klasser af zink lagtykkelse; 5, 8, 12 og 25 μm.


Varmforzinkning – VFZ (varm galvanisering)

Varmforzinkning er en meget effektiv korrosionsbeskyttelse med større lagtykkelse end gældende for el-forzinkning, typisk over 50 μm. Da stål er et mere ædelt metal end zink (se spændingsrækken nederst på denne side), vil zinklaget beskytte stålet katolydisk.


Traditionel varmforzinkning i zinksmelte:

Under varmforzinkningsprocessen, der finder sted ved neddypning i en ca. 450-460° C varm zink-smelte, sker der en reaktion imellem de to metaller, hvorved der opstår en legering mellem metallerne, og derved en meget kraftig vedhæftning imellem zink og stål. Overfladen fra varmforzinkning består yderst af et tykkere zink lag og indenunder et tyndere lag af jernzink legering, der opstår ifm. varmforzinkningsprocessen.

Legeringen er så stærk, at stålkonstruktionen kan transporteres og håndteres, uden at zinklaget derved beskadiges. Varmforzinket stål kræver ingen vedligeholdelse, men vil over tid få en mat overflade som resultat af den svage oxidering der sker. Grundet den store lagtykkelse vil varmforzinkede emner have en generel lang levetid.


Højtemperaturforzinkning ved centrifuge:

Ved højtemperaturforzinkning sker varmforzinkningen ved 540-560C og metoden resulterer i et overfladelag på 50-80 μm. Der er ikke krav til stålets siliciumindhold ved højtemperaturforzinkning ved centrifuge.


Almindelig varmforzinkning stiller krav til ståltypen for at opnå høje lagtykkelser og der er risiko for kastninger i det endelige produkt, affødt af temperaturstress i stålet fra varmforzinkningsprocessen.

Varmforzinkning af varmvalset stål ved neddybning er afhængig af stålets silicium indhold, godstykkelse, overfladestruktur og procestiden i zinksmelten. Uberoliget stål uden aluminium og aluminiumsberoliget stål giver typisk 60-90 μm og siliciumberoliget stål med eller uden aluminium kan give over 100 μm lagtykkelse fra varmforzinkningsprocessen. For at opnå høje lagtykkelser på siliciumberoliget stål kræves et siliciumindhold på 0,15-0,30%.

Bearbejdning af stål med laserskæring og plasmaskæring ændring siliciumindholdet langs skærelinien og derved vil der konstateres en reduceret lagtykkelse langs skærelinier fra laserskæring m.m. En kantslibning før varmforzinkning vil forbedre resultatet.

For koldvalset stål skal silicium- og fosforindholdet helst være lavt for at undgå meget tykke zinklag og risiko for afskalning (Siliciumindholdet under 0,15%). For koldvalset stål kan der på dette grundlag opnås lagtykkelse på 60-90 μm.

Korrosionsbeskyttelsen fra varmforzinkning er meget høj og overfladebehandlingen giver en ensartet overflade på kanter og indvendigt i emner uden luftlommer og overfladen har færrer porer, ingen underrust og evt. skader på slutproduktets overflade er beskyttet katolydisk.

Zinkbelægninger levetid er afhængig af det lokale miljøs aggressivitet. DA/EN ISO 1461 angiver 5 korrosionskategorier, hvor C1 er mindst aggressive kategori og C5 er den mest aggressive kategori. Til sammenligning kan C2 være typisk for det indre Danmark og vestkysten omkring C5. Forskellen kan på det grundlag være ganske dramatisk og reducere levetiden fra måske 50 år (C2) til under 5 år (C5) i værste fald. En afsluttende overfladebehandling ved maling udenpå varmforzinkningen kan øge levetiden med faktor 1,2-2,5 og forudsætter at overfladebehandlingen vedligeholdes ved skade umiddelbart.

Selve processen sker ved en forbehandling, som omfatter affedtning, syrebejdsning, skylning, flusning, tørring og afsluttende nedsænkning af stålemnerne i zinksmelten. Efter overfladebehandlingen afrenses stålemner for overskydende zink og kvalitetskontrolleres for at sikre et optimalt resultat.


Aluzink

Aluzink er en legering der elektrolytisk påføres stålplader direkte fra værket. Aluzink består typisk af 55% aluminium,, 43,4% zink og 1,6% kisel. Ved en velkontrolleret proces får man en plade med en jævn og hård overflade. Aluzink tilhører korrosionsklasse C4, hvilken udgør områder med en moderat mængde salt eller moderate mængder luftforurening. Industri- og kystområder. Aluzink er en stærkere overfladebehandling end el-forzinkning.

Aluzink’s egenskaber:

Aluzink har ligesom zink en selvhelende evne på stålemner, der gør overfladen modstandsdygtig overfor korrosion fra ridser og arealer op til Ø5mm. Den lange levetid skyldes, at belægningen giver pladen dobbelt beskyttelse. Den første beskyttelse opnås via belægningens passiverende barriere mod almen korrosion og den anden beskyttelse opstår idet et galvanisk element dannes, når pladen udsættes for fugt. Zink ioner vandrer da over og heler den blotlagte plade i ridser og ved klippekanter.

Jo skrappere miljø des flere fordele ved aluzink. Derfor virker aluzink udmærket i industrimiljøer med aggressiv atmosfære med høj luftfugtighed og varme. Aluzink virker også bedre end zinkbelagt stål i havmiljø, hvor kombinationen af salt og fugt skaber et meget korrosivt miljø. Resultatet er et produkt med en lang levetid der gør det velegnet til udendørs brug og specielt gør produktet sig gældende i maritime omgivelser hvor luften er meget saltholdig. Her når traditionelle galvaniserede produkter ikke op i nærheden af produkter indeholdende aluzink.


Chromatering / Passivering

Chromatering bruges som overfladebehandling for dels at forbedre vedhæftningen ved pulverlakering og for dels at øge korrosionsbeskyttelsen. Passivering er et andet ord for chromatering, men i gængs tale er passivering baseret på Cr3+ og chromatering på Cr6+, hvor sidstnævnte ikke er i overensstemmelse med RoHS direktivet.

Chromatering af metaller er en proces der sker ved hjælp af et oxiderende, syreholdigt chromatbad. Badets temperatur er normalt 50-90 °C og procestiden 1-30 min. Chromateringen giver metallets overflade et såkaldt konversionslag, bestående af tri- og hexavalent chrom (Cr3+ eller Cr6+) og oxideret metal, afhængig af hvilken chromering der vælges. Kun Cr3+ chromering er i henhold til det implementerede Rohs-direktiv. Chromeringslaget er transparent med en grønlig, gullig eller sort farve, afhængigt af badets sammensætning og temperatur. Chromering giver en god hæftning til senere efterbehandling og giver det behandlede emne en vis korrosionsbeskyttelse. Det primære er dog, at det er velegnet som basis for lakering og maling. Chromatering anvendes især på magnesium- og zinklegeringer.

Vi udfører både blå- og hvid-chromatering iht. RoHS-direktivet. Begge typer af chromatering er baseret på chrom-type Cr3+ og dermed i overensstemmelse med Rohs-direktivet. Vi udfører ikke gul-chromatering på basis af chrom-type Cr6+, da dette ikke er i overensstemmelse med Rohs-direktivet om skadelige metaller i elektronik m.m.


Blå-chromatering:

Denne chromatering anvendes før anden overfladebehandling, typisk zinkcoatede overflader blå-chromateres. Vi pulverlakerer efterfølgende på blå-chromatering.

Blå-chromatering giver en blank, svagt changerende / iriserende overflade og test tiden i salttåge er omkring 24 timer.


Hvid-chromatering:

Denne chromatering anvendes ofte som eneste overfladebehandling i skabe eller kabinetter, hvor der f.eks. er behov for EMS afskærmning og dermed elektrisk kontakt mellem delene, hvilket forhindrer afsluttende pulverlakering på alle flader. I disse tilfælde afdækkes områder der ikke skal pulverlakeres og tape fjernes igen før levering.

Hvid-chromatering giver en blank farve som rustfrit stål, svagt changerende / iriserende og test tiden i salttåge er over 150 timer.


Fosfatering

Fosfatering er en kortvarig (5 – 50 min) forbehandling der bruges før pulverlakering eller anden overfladebehandling. Processen danner en ikke-metallisk uopløselig fosfatfilm på metal som følge af overfladebehandlingen med fosforsyre. Herved opnår man dels at fjerne et eksisterende oxidlag (fx glødeskaller), dels at danne et overfladelag, der giver nogen korrosionsbeskyttelse og samtidig gør, at et malingslag hæfter bedre til metaloverfladen. Ved fosfateringen sprøjtes metalemnerne med en sur mangan-, jern- eller zinkfosfatopløsning, som er tilsat et oxidationsmiddel. Magnesium- og zinklegeringer fosfateres i reglen med chromsyre-fosforsyre-blandinger.


Jernfosfatering:

Til indendørs brug er jernfosfatering egnet som forbehandling af stålflader før lakering. Jernforfatering anvendes primært for at opnå bedre vedhæftning før lakering, mens de korrosionsbeskyttende egenskaber er mindre. Lagdannelsen ved jernfosfatering er 0,5-1,0 g/m2.


Zinkfosfatering:

Til udendørsbrug er zinkfosfatering et stærkere valg end jernfosfatering og lagdannelsen ved zinkfosfatering er 1-10 g/m2. Zinkfosfatering har en vis korrosionsbeskyttende egenskab. Zinkfosfatering er en mere omfattende forbehandling før lakering og anvendes af kosthensyn efter behov.


Passivering

Se Chromatering ovenfor.


Gas nitrokarburering

Overfladebehandling ved gas nitrokarburering er en termokemisk diffusionsproces, hvor overfladen ændres uden nævneværdig tilførelse af lagtykkelse.

Gas nitrokarburering har en række egenskaber, som gør den interessant for områder med mekanisk slid, små tolerancer og finish. Gas nitrokarburering er miljøvenlig og processen sker under vakuum, hvor emnerne påvirkes med særlige gasser. Selve processen sker ved høj temperatur på 560-580 C, hvor kvælstof og kulstof reagerer med stålets overflade. Herved opstår der en forbindelses- og diffusionszone, der i tykkelse varierer afhængig af ståltype, tid og temperatur. Det er forbindelseszonen der giver den forøgede slidstyrke ved moderat overfladebelastning.

Stål der med fordel kan anvendes med overfladebehandling ved gas nitrokarburering er siliciumberoligede og normaliserede typer af konstruktionsstål, herunder S 355 (St. 52.3) dybtræksplader, støbejern og SG jern.

Gas nitrokarburering:

For øget styrke, kan der ske en kombination af forskellige former af nitrokarburering og oxidering, hvorved det samlede resultat forbedres, bl.a. anvender vi corr-i-dur fra bodycote på nogle produkter, som er en kombination af gas nitrokarburering, plasma nitrokarburering og oxidering.


Brunering

Brunering anvendes til korrosionsbeskyttelse, dekorativ belægning og til værktøjsdele.

Stål og støbejern kan bruneres. Før brunering skal overfladen være ren og uden slagger. Efter brunering skal emnet olieres for at opnå en god korrosionsbeskyttelse. Brunering uden afsluttende oliering har beskeden korrosionsbeskyttelse.

Da brunering er en kemisk proces, opnås beskyttelsen uanset emnets form. Processen kan medføre brintskørhed i stål, hvorfor højstyrkestål bør være afbrintet før brunering.

Brunering sker i kurv eller ved ophæng. Stålemnerne bliver affedtet og bejdset, så de er rene til bruneringsprocessen. Ved en kemisk reaktion mellem emnet og bruneringsvæsken, dannes et lag jernoxid på overfladen. Efter brunering tørblæses emnerne. Den bedste brunering sker ved ca. 140°C, hvorved både farve og korrosionsbeskyttelse bliver bedst.


Bejdsning

Bejdsning bruges som forbehandling ved brunering af stål og som beskyttelse af rustfrit stål, så det ikke oxidere så let. Procestiden for bejdsning er mellem 1/2 og 4 timer, afhængig af ståltype, bejdse og temperatur. Bejdse består af flussyre, salpetersyre og lidt tenside. Bejdse får også som bejdsepasta, som anvendes også til svejsesømme m.m.

For rustfrit stål giver bejdsning efter forarbejdning en bedre korrosionsbeskyttelse, da den beskyttende overflade på rustfri stål svækkes ved forarbejdningen. Årsagen er at den 0,06 - 0,08 µm tynde beskyttelsesfilm af chrom-oxyd giver rustfrit stål sin korrosionsbestandighed og denne film svækkes ved forarbejdning.


El-fortinning

Overfladebehandling af metalemner med el-fortinning er korrosionsbeskyttende og gør desuden emner lodbare. Tinbelægningen giver en lav og stabil kontaktmodstand, sammenlignet med kobber- eller messingoverflader. El-fortinning leveres typisk i en lagtykkelse 5 til 20 µm, afhængig af behov.

El-fortinning er godkendt til anvendelse i bl.a. fødevare- og elektronikindustrien.


Galvanisering

Se el-forzinkning og varmforzinkning ovenfor. Galvanisering er et andet ord for forzinkning, hvad enten det er el-forzinkning eller varmforzinkning. Dette selvom varmforzinkning ikke sker galvanisk, men ved neddypning i zinksmelte.


Eloksering / anodisering / aluksering

Eloksering af aluminium er en kemisk overfladebehandling, hvor der dannes 5-25 µm aluminiumoxid på overfladen af aluminiumsemnet. Aluminium med elokseret overflade kan leveres i flere farver.

Overfladebehandlingen kaldes også anodisering og aluksering.


Farver:

Eloksering af aluminium kan leveres i flere farver, omfattende et spektre af farver, fra natur til guld og sort. Afhængig af procesteknologi er antal farver forskelligt.


Hårdeloksering

Hårdeloksering er samme proces som almindelig eloksering, men med det formål at opnå en betydelig tykkere overflade af aluminiumsoxid, typisk op til 50 µm. Det kræver et mere avanceret produktionsudstyr og overfladebehandlingen sker ved nedkøling og har en væsentlig længere procestid.

Hårdeloksering er en mere ædel overfladebehandling og anvendes til særlige formål, da produktionsomkostningen er væsentlig højere end for alm. eloksering.

Vi udfører begge former for eloksering for vore kunder.


Eloksering indeni røremner

Udover almindelig eloksering på ydersiden af aluminiumsemner, så foretager vi også indvendig eloksering, hvilket kræver særlig opsætning med indvendige elektroder for at opnå en tilfredsstillende lagtykkelse indvendig.

Sker eloksering af røremner på almindelig vis, så vil der ikke være opbygget noget aluminiumoxid lag indvendigt i røremnerne. Det kræver en særlig produktionsproces for at opnå dette på tilfredsstillende vis.


Oxidering – nedbrydning af metallers overflade over tid

Metaller oxiderer over tid, men det varierer meget fra metal til metal.

Det er vigtigt, at der ved anvendelse af flere metaller tages behørigt hensyn til metallernes spændingsrække.

Til information er spændingsrækken oplistet nedenfor. Metallerne er anbragt i rækkefølge efter deres tilbøjelighed til at afgive elektroner, hvor dem til venstre afgiver elektroner lettere end dem til højre. Som det fremgår af spændingsrækken er zink (Zn) til venstre for jern (Fe), hvilket er årsagen til at man anvender zink som beskyttelse af stål mod elektrolytisk oxidering.

K - Ba - Ca - Na - Mg - Al - Zn - Fe - Sn - Pb - H2 - Cu - Hg - Ag - Pt - Au

Spændingsrækken gælder for elektronoverførsler, som foregår på grænsefladen mellem metallet og en vandig opløsning. Hydrogen tages ofte med i rækken. Jo længere til venstre et metal er placeret i rækkefølgen, jo lettere afgiver det elektroner. Et metal kan afgive elektroner til ioner af de metaller, som står længere til højre i spændingsrækken.


Yderligere information:

For mere information, henvises til tyndplade produkter, revolverstansning, laserskæring, cnc-bearbejdning, overfladebehandling, stål, rustfrit stål, aluminiumsprofiler, plasmaskæring, messing fittings, Spåntagende bearbejdning, fræsning og drejning, kvalitetsstyring, downloades, links, strategi og vision, adresser og forsiden.

For generel information om Nordic Material Supply A/S og produkter, henvises til forsiden.

Vi håndterer alle former for bearbejdning af stål og stålprodukter, kontakt os for uforpligtende tilbud og har I spørgsmål er I også velkommen til at kontakte os på telefon +45 50 300 250 eller info@nomas.dk.

print